マテリアライズ、高級自転車ブランド向けに2万個の部品を3Dプリント

南極熊の紹介：現在、自転車業界では3Dプリント技術の応用がますます深まっています。実践者がこの機会を認識し、うまく活用できれば、大きな変化が訪れるかもしれません。 1 つのエントリーポイントは、プロ用消費者向け自転車やレーシングバイクなどの高級自転車に 3D プリントを使用することです。

2021年7月30日、アンタークティックベアは、イタリアのメーカーであるピナレロが現在、マテリアライズ（NASDAQ：MTLS）の技術を使用して、金属3Dプリントによるシート部品の大規模な最適化と製造を行っていることを知りました。マテリアライズの金属加工センターと連携することで、ピナレロは新しいドグマ F レースバイクのシートクランプの重量を 42.5% 削減することができました。

マテリアライズ社の設計エンジニア、ティム・ハーマンスキー氏は次のように語っています。「設計とエンジニアリングはピナレロ社と緊密に協力して行われました。すべての設計の反復は、まず仮想的にテストされました。シートチューブは軽量である必要がありましたが、サイクリストの体重に耐えられるだけの強度が必要でした。こうした社内テストによって多くの時間が節約され、最終部品の印刷可能性と信頼性が確保されました。」仮想テストに続いて物理的なテストが行われ、ピナレロチームによってテストベンチと現場で疲労テストが行われます。

△3Dプリントされたシート部品、画像提供：Materialise カスタマイズされたワークフローを使用することで、Materialise チームは短期間で一定数の部品を製造することができました。自転車メーカーは、1 か月以内に毎月約 2,000 個の部品を生産する必要があります。 Materialise は、特定のアプリケーションに合わせて製品開発をカスタマイズできる、近日リリース予定の製品である Materialise Process Tuner を使用しています。パラメータ設定を高速化するとともにエラーを削減し、将来のプロジェクトで使用するために重要なデータを中央データベースに保存します。

△マテリアライズは月に2,000個の自転車シート部品を3Dプリントできる。画像提供：マテリアライズ
「生産チェーンに工業化を導入する必要がありましたが、サポート構造を必要としない部品とプロセスを設計することでこれを実現しました。これらのステップを省くことで、製造プロセスで多くの時間を節約できました」と、マテリアライズのテクニカルプロジェクトマネージャーであるフィリップブッフホルツ氏は述べています。「また、カスタマイズされた印刷パラメータセットを作成し、印刷時間を短縮し、必要な材料特性を満たし、コストを最適化することでプロジェクトを実現可能にしました。」ブッフホルツ氏は、新しい Process Tuner ソフトウェアのおかげで、印刷パラメータの最適化は「数か月ではなく数週間で完了した」と述べています。

最終的なチタン合金部品は、レーザー粉末床融合技術を使用して 3D プリントされました。この部品は従来のアルミニウム部品よりも軽量であるだけでなく、Materialise 社は従来のプロセスよりも速く 20,000 個すべてを製造することもできました。

ピナレロのオペレーション責任者であるマウリツィオ・ベリン氏は次のように述べています。

「Materialise と細部へのこだわりのおかげで、小さなシートクランプだけで 35 グラムの軽量化ができました。これは、シートチューブ自体の最終的な軽量化よりも 8 グラム多いことになります。細部にこそ悪魔が潜んでいるのです。3D プリントのおかげで、それを証明できました。しかし、軽量化だけが目的ではありません。3D プリントを利用できるようになったことで、ツール・ド・フランスに出場するトップサイクリストだけでなく、世界中のすべての人にこの技術を提供できるようになりました。」

少しでも軽量化すればサイクリストにとって有利になるため、この分野で 3D プリントがますます大きな役割を果たすようになるのは当然のことです。マテリアライズは、月間2,000個の部品を生産する能力を実証することで、将来的にはより軽量な部品がより多くの主流の自転車に採用される可能性を開拓しています。

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